Dampf über dem Dach: Wo Brauereien unbemerkt Energie verlieren

Den ersten Hinweis sieht man vom Parkplatz aus

Julius Jung, Global Technical Sustainability Manager bei GEA, erkennt oft schon vor dem Betreten einer Brauerei, dass etwas nicht stimmt. Der gelernte Braumeister war zehn Jahre weltweit bei Inbetriebnahmen im Einsatz, heute untersucht er bestehende Anlagen. Ein Blick aufs Dach genügt manchmal. Stehen dort große Dampfschwaden, obwohl eine Anlage die Wärme eigentlich zurückgewinnen sollte, schaut er genauer hin.

„Das ist noch keine Diagnose“, sagt er. „Aber es kann ein Grund sein, meinen ursprünglichen Tagesplan zu ändern.“ Das Bemerkenswerte daran: Die Brauerei hat keinen Fehler gemeldet. Das Bier ist gut, die Anlage läuft, die Rechnung wird bezahlt. Und trotzdem entweicht dort oben etwas, das jemand mühsam erzeugt hat.

Die Rechnung kennt jeder. Den Verbraucher nicht.

Die meisten Brauereien wissen, wie viel Gas sie im Jahr verbrauchen. Der Zähler in der Hauptleitung zeigt es genau. „Aber wohin die Energie im Einzelnen geht, ist oft weniger klar“, sagt Jung. Die Summe verrät nicht, welcher Prozess wie viel braucht oder wo Wärme verloren geht.

Wie teuer das werden kann, zeigt sich schon bei Kleinigkeiten. Beim Brauen wird eingeweichtes Malz, die Maische, Schritt für Schritt auf genau festgelegte Temperaturen erwärmt. Liegt schon die erste Stufe ein bis zwei Grad zu niedrig, wird nachgeheizt. In einem einzelnen Sud, so heißt ein Brauvorgang, fällt das kaum auf. Ein vereinfachtes Rechenbeispiel von GEA zeigt die Größenordnung: Wird bei einem Sud von 500 Hektolitern (50.000 Litern) um 1,5 Grad nachgeheizt, sind das rund 80 Kilowattstunden zusätzlich. Bei 60 Suden pro Woche und 50 Produktionswochen im Jahr summiert sich das auf rund 240.000 Kilowattstunden, ungefähr so viel, wie 15 größere Haushalte im Jahr zum Heizen brauchen. Je nach Energieträger und Preis kostet das fünfstellige Beträge.

Dr. Isabel Osterroth, Senior Director Add Better Consulting & Nexus bei GEA, sieht eine weitere Schwierigkeit: den Zeitpunkt. Eine Brauerei kann an einer Stelle Wärme abgeben und an einer anderen Wärme brauchen. Das klingt nach einer einfachen Lösung, wird aber schwierig, wenn beides zu unterschiedlichen Zeiten passiert. „Die Frage ist nicht nur, wie viel Energie vorhanden ist, sondern wann und wofür sie sich nutzen lässt“, sagt Osterroth.

Der Ablauf, der 30 Jahre unverändert blieb

Wie das im Alltag aussieht, zeigt eine Brauerei aus dem asiatisch-pazifischen Raum. Nach dem Kochen muss die heiße Würze, aus der später Bier wird, abgekühlt werden. Die Brauerei kühlte dazu Wasser stark herunter, und das kostete viel Strom. Beim Kühlen der Würze erwärmte sich das Wasser, wurde aber nicht heiß genug für das Brauwasser. Also musste Dampf es auf rund 80 Grad bringen.

Erst teuer kühlen, dann teuer heizen. In derselben Anlage, im selben Takt. Der Ablauf bestand seit etwa 30 Jahren. Aufgefallen war er offenbar nie, denn das Bier kam aus dem Tank, wie es sollte. Jung beschreibt es so: „Die Anlage lief über Jahrzehnte gleich, und genau das war das Problem.“

Die Lösung war keine neue Großanlage. Kleine Anpassungen an der bestehenden Anlage und ihrer Regelung reichten aus: Seitdem nutzt die Brauerei vorhandene Energie besser und vermeidet unnötigen Verbrauch.

„Normal laufen“ heißt nicht „gut laufen“

Warum sieht das niemand, der täglich an der Anlage steht? Weil es funktioniert. Jung hat dafür eine Erklärung, die jeder kennt: „Wenn eine Temperatur ständig etwas zu niedrig liegt und anschließend nachgeheizt wird, gewöhnt man sich daran. Irgendwann gilt die Abweichung als normal.“

Nach Jungs Beobachtung bremst gerade deshalb eine Entscheidung Betriebe am meisten aus: nichts zu verändern, solange das Produkt stimmt. „Verständlich, niemand will eine laufende Produktion gefährden“, sagt er. Aber gutes Bier ist ein trügerischer Beweis. „Dass etwas jeden Tag funktioniert, heißt noch nicht, dass es jeden Tag gut funktioniert.“

Mit klugen Einzelnentscheidungen kann man falsch liegen

„Jede Investition für sich zu optimieren – das klingt nach sorgfältigem Wirtschaften. Aber die beste Lösung für eine einzelne Anlage kann die Möglichkeiten des gesamten Betriebs einschränken“, so Osterroth.

„Wer heute eine Heizung ersetzt, sollte mitdenken, ob morgen Abwärme aus der Kühlung verfügbar wäre. Sonst kauft man etwas, das für sich hervorragend funktioniert – und dem nächsten sinnvollen Schritt im Weg steht.“ Denn wo gekühlt wird, entsteht Wärme, wie an der Rückseite eines Kühlschranks.

Der Blick auf das ganze Werk beginnt mit drei Prüffragen: Passen die Temperaturen zusammen? Wird die Wärme zur gleichen Zeit gebraucht? Und was müsste sich dafür im Betrieb ändern? Daraus entsteht ein Fahrplan, der den Weg zu weniger CO₂ beschreibt und festhält, was Vorrang hat.

Das heißt nicht, dass der große Umbau ausgeschlossen wäre. Neue Anlagen und umfassende Modernisierungen können technisch und wirtschaftlich sinnvoll sein. Es heißt nur, dass die Reihenfolge zählt.

Zusammen sehen Jung und Osterroth eine Brauerei so, wie sie Menschen im Tagesgeschäft selten sehen können: als Ganzes.

Wärme, Kälte und Prozess an einem Tisch

Dass sich solche Verluste finden lassen, hat mit der Besetzung zu tun. In vielen Projekten arbeiten Fachleute für Wärme und Kälte getrennt von den Prozessexpertinnen und -experten, die Brauhaus und Abfüllung kennen. Bei der Analyse von GEA sitzen sie am selben Tisch.

Das lohnt sich, weil erhebliche Einsparpotenziale in Anlagen oft genau dort liegen, wo Wärme und Kälte aufeinandertreffen. Eine Wärmepumpe funktioniert wie ein Kühlschrank in umgekehrter Richtung. Sie kann zum Beispiel die lauwarme Abwärme der Kälteanlage auf ein nutzbares Temperaturniveau heben. Ob das Sinn ergibt, weiß aber nur, wer auch den Prozess kennt: wo im Betrieb heißes Wasser entsteht, wie heiß es ist und wo welche Temperatur gebraucht wird, damit Qualität und Leistung stimmen.

Weitere Ideen liefert der Blick über die Braubranche hinaus. Im Milchpulverwerk von Arla in Dänemark erfüllt ein GEA-Wärmepumpensystem zwei Aufgaben, die häufig getrennt betrachtet werden: Es liefert Wärme für die Trocknung und Kälte für den Betrieb. Der Gasverbrauch zum Erwärmen der Trocknungsluft sank um 59 Prozent. Prozess- und Energiekompetenz verbindet GEA auch in Projekten für Britvic in London und innocent in Rotterdam.

Für Osterroth sind Energieeinsparungen ein Teil der Bewertung. „Wir betrachten das Dreieck aus Nachhaltigkeit, Leistung und Qualität.“ Für eine Brauerei bedeutet das: Jede Maßnahme muss auch den Geschmack des Biers und die Leistung der Anlage sichern.

Wer zuhört, findet mehr

Die GEA-Fachleute kommen von außen. Warum sollten ihnen Menschen zuhören, die ihre Anlage seit Jahrzehnten kennen? Jungs Antwort kehrt die Frage um. „Zunächst müssen wir ihnen zuhören.“

Jeder im Betrieb sieht einen anderen Ausschnitt. Jemand bemerkt täglich, dass heißes Wasser im Abfluss verschwindet. Jemand anderes weiß, dass eine Temperatur regelmäßig vom Sollwert abweicht. Solche Beobachtungen, sagt Jung, seien enorm wertvoll.

Auch Skepsis ist für Osterroth kein Hindernis, sondern Planungswissen. Wer eine Anlage seit Jahren betreibt, weiß oft genau, wo eine Veränderung schwierig wird. Deshalb besprechen die Expertinnen und Experten Konzepte schon während der Entwicklung mit den technischen Teams der Kunden. „Aus einem kritischen Einwand kann eine bessere Lösung entstehen“, sagt sie.

Der erste Schritt ist kleiner, als man denkt

Wer den eigenen Betrieb kritisch unter die Lupe nehmen möchte, muss dafür nicht gleich etwas kaufen. Jung rät dazu, mit den Menschen sprechen, die täglich an den Anlagen arbeiten, zu fragen, was ihnen auffällt, und zu prüfen, ob die vorhandenen Daten wirklich erklären, was im Betrieb passiert.

Osterroth richtet den Blick nach vorn: Wo soll der Betrieb langfristig stehen? Aus dem Ziel entsteht ein Fahrplan, der ordnet, was technisch machbar ist, was es dafür braucht und welcher Schritt zuerst kommt.

Der Dampf über dem Dach ist ein erster Hinweis: kein Urteil über die Brauerei, sondern ein Grund, genauer hinzusehen.

 

Unser Team für Effizienz in Brauereien